Pertanyaan saya adalah tentang gerak satelit dan gravitasi
Guru kami memberi tahu kami hari ini:
Misalkan satelit bergerak mengelilingi bumi dalam radius orbit melingkar $r$. Tiba-tiba suatu zat luar menghentikan gerakannya sehingga energi kinetiknya menjadi nol tetapi energi potensial gravitasinya tetap sama. Asumsikan tidak ada gesekan atau hambatan udara. Satelit mulai jatuh ke permukaan bumi dan akan mengikuti orbit elips dalam gerakannya menuju bumi.
Tolong beritahu saya jika ini benar karena menurut intuisi saya itu harus mengikuti lintasan garis lurus menuju bumi.
Tolong bantu saya dengan ini. Saya tidak pandai bahasa Inggris jadi maafkan saya untuk kesalahan tata bahasa dalam pertanyaan saya.
Jawaban
Jawaban singkatnya: Anda berdua benar.
Misalkan satelit tidak berhenti sepenuhnya, tetapi masih memiliki kecepatan yang sangat-sangat-sangat kecil. Orbit satelit ini akan menjadi elips yang sangat membentang. Ini tidak akan jauh berbeda dengan garis lurus, tapi tetap berbentuk elips.
Jadi, adalah mungkin (dan nyaman!) Untuk menganggap garis lurus menuju pusat bumi sebagai elips yang merosot.
Jika satelit sedikit dipercepat atau diperlambat, lintasannya akan berubah menjadi elips.
Tetapi jika dihentikan, yaitu: tanpa kecepatan sudut dengan pusat bumi, ia akan turun secara radial.
Jika ia mulai jatuh ke salah satu kutub, lintasannya akan vertikal bagi pengamat di bumi. Jika tidak, itu akan mengikuti (untuk pengamat di bumi) bentuk melengkung (saya tidak melihat alasan untuk menjadi elips) tergantung pada garis lintang dan ketinggian awal.